国家第三代半导体技术创新中心(湖南)揭牌
近日,国家第三代半导体技术创新中心(湖南)揭牌仪式在湖南长沙启动。同日,中心多个共建单位签约《国创湖南中心共建协议》,拟紧扣国家重大战略和区域科技需求,聚焦共性技术和重大瓶颈,突破核心技术,支撑第三代半导体产业向中高端迈进。按照计划,到2025年,国创中心(湖南)拟带动湖南第三代半导体产业年产值100亿元,建立健全国产装备设计、制造、验证成套标准体系。
据介绍,第三代半导体材料具有更宽的禁带宽度、更高的击穿电场、更高的热导率、更大的电子饱和速度以及更高的抗辐射能力,更适合制作高温、高频、抗辐射及大功率器件。GaN是一种III/V直接带隙半导体,通常用于微波射频、电力电子和光电子三大领域。具体而言,微波射频方向包含了5G通信、雷达预警、卫星通讯等应用;电力电子方向包括了智能电网、高速轨道交通、新能源汽车、消费电子等应用;光电子方向包括了LED、激光器、光电探测器等应用。
据中研产业研究院报告《2020-2025年中国第三代半导体行业发展现状分析与投资前景预测研究报告》分析
碳化硅是第三代半导体材料,也是典型的宽禁带半导体材料。先进半导体材料是全球半导体产业发展新的战略高地。目前正在快速发展的第三代半导体材料碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氧化镓(Ga2O3)、氮化铝(AlN)、金刚石(C)等,主要面向新一代电力电子、微波射频和光电子应用,在新一代移动通信、新能源并网、智能电网、高速轨道交通、新能源汽车、消费类电子、新一代显示等领域有广阔的应用前景,成为全球半导体产业发展新的战略高地。
经过近10年的发展,我国基本建立了以SiC和GaN为代表的第三代半导体材料、工艺和装备产业体系。该类材料紧密围绕光电子、新能源、5G等热点应用,在未来5年内将迎来产业化发展的重要机遇。
业界普遍认为,基于碳化硅材料本身的优良特性,以其制成的功率器件在开关频率、耐压等级、高温特性等方面具有突出优势,在新能源汽车、电力、工业等领域具有广阔的应用前景。尤其是2017年以来,随着碳化硅主电驱模块在特斯拉Model 3上得到成功应用,加速推动了行业的产能扩张、良率提升与成本下降,碳化硅器件在新能源汽车、光伏、工业电源等多个领域的应用渗透开始提速。
同时,国家“双碳战略”的提出,又进一步加快碳化硅半导体领域的发展。华为《数字能源2030》白皮书指出,随着碳化硅材料和工艺的进一步成熟,诸如SiC MOSFET这类高效功率半导体器件在轨道交通、工业电源、民用家电等领域的渗透率将快速提升,预计2030年,光伏逆变器的碳化硅渗透率将从目前2%增长到70%以上,在充电基础设施、电动汽车领域渗透率会超过80%,同时在通信电源、服务器电源领域也将全面推广应用。
因三代半导体投资规模相对较低,产业链上游的材料及生产环节不再集中于一二线城市,而是全国遍地开花。数据显示,2018-2020年,我国仅SiC项目政府投资达到32个,计划投资金额超过700亿。
在5G信息技术时代,第三代半导体迎来新发展机遇,新基建的实施助推第三代半导体产业发展进入黄金窗口期,呈现一派发展好势头,有望逐步实现自主可控、安全可靠的第三代半导体产业体系,与第一代、第二代半导体优势互补、协同支撑新一代信息技术创新发展,支撑中国新时期社会经济的高质量发展。
想要了解更多第三代半导体行业的发展前景,请查阅《2020-2025年中国第三代半导体行业发展现状分析与投资前景预测研究报告》。
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